- Hlavné funkcie
- Princíp činnosti
- Tandemové pripojenie
- Vlastnosti elektromagnetických tlmiviek
- Elektronický predradník (EKG)
- Pripojenie bez predradníka
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Napriek rastúcemu dopytu po svetelných zdrojoch LED sú žiarivky stále na vrchole popularity. To je do značnej miery spôsobené relatívne nízkymi nákladmi na osvetľovacie zariadenie a riadiace zariadenie (ďalej len "predradník"), ktoré sú potrebné na jeho prevádzku. Zvážte funkčný účel a princíp jeho fungovania.
Hlavné funkcie
Luminiscenčné zdroje svetla nie je možné priamo pripojiť k elektrickej sieti. Existujú nasledujúce dôvody:
- Na vytvorenie trvalého výboja v žiarivke typu fluorescenčného typu je potrebné predhriať jeho elektródy a aplikovať na ne počiatočný impulz;
- Pretože svetelné zdroje s plynovým výbojom majú záporný diferenciálny odpor, vyznačujú sa zvýšením prúdovej sily po prevádzkovom režime. Musí byť obmedzená, aby sa zabránilo rozpadu svetelného zdroja.
Na základe vyššie uvedených dôvodov je potrebné použiť PRA.
Princíp činnosti
Zvážte princíp činnosti elektromagnetickej tlmivky na príklade typickej schémy zapojenia pre výbojky s plynovou výbojkou.
Diagram zobrazuje:
- EL - lampa s plynovou výbojkou (luminiscenčná);
- SF je štartér, je to zariadenie, ktoré sa skladá z banky naplnenej inertným plynom, vnútri ktorej sú kontakty z bimetalu. K banke je paralelne pripojený kondenzátor;
- LL - tlmivka (elektromagnetická);
- špirálové svietidlo (1 a 2);
- C je kondenzátor (kompenzuje jalový výkon), jeho kapacita závisí od výkonu lampy, nižšie je tabuľka zhody.
| Výkon zdroja plynu (W) | Kapacita kondenzátora (µF) |
| 15 | 4.50 |
| 18 | 4.50 |
| 30 | 4.50 |
| 36 | 4.50 |
| 58 | 7.00 |
Existujú zariadenia, v ktorých obvody nie sú žiadne kompenzačné kondenzátory, to je neprijateľné, pretože reaktívne zaťaženie vedie k nasledujúcim negatívnym následkom:
- dochádza k zvýšeniu spotreby energie, čo vedie k zvýšenej spotrebe energie;
- výrazne znížila životnosť zariadenia.
Teraz sa obraciame priamo na princíp fungovania vyššie uvedenej typickej schémy. Zvyčajne sa dá rozdeliť do nasledujúcich etáp:
- pri pripojení na sieť, tlmivka „LL“ - spirála „1“ - štartér „SF“ - špirála „2“ začne prúdiť prúdom, ktorého výkon je od 40 do 50 mA;
- pod vplyvom tohto procesu sa inertizačný plyn ionizuje v štartovacej banke, čo vedie k zvýšeniu prúdenia a zahrievaniu bimetalových kontaktov;
- vyhrievané elektródy v štartéri sú uzavreté, čo spôsobuje prudký nárast prúdu, približne 600 mA. Jeho ďalší rast obmedzuje indukčnosť tlmivky;
- v dôsledku zvýšenej prúdovej sily v okruhu sa špirály (1 a 2) zahrejú, v dôsledku čoho emitujú elektróny, zmes plynov sa zahrieva, čo vedie k vybitiu;
- Pod vplyvom výboja dochádza k ultrafialovému žiareniu, ktoré dopadá na fosforový povlak. Výsledkom je, že svieti vo viditeľnom spektre;
- keď sa zdroj svetla „zapáli“, jeho odpor sa znižuje, resp. napätie na tlmivke klesá (na 110 V);
- Štartovacie kolíky sú chladné a otvorené.
Tandemové pripojenie
Nižšie je schéma, kde sú zapojené dve žiarivky v sérii.
Princíp činnosti uvádzaného obvodu sa nelíši od typického pripojenia, jediný rozdiel je v parametroch štartérov. Pri pripojení s dvomi svietidlami sa používajú štartéry, v ktorých je „poruchové“ napätie 110 V (typ S2) pre jednoplášťové jedno - 220 V (typ S10).
Vlastnosti elektromagnetických tlmiviek
Pokiaľ ide o vlastnosti elektromagnetických predradníkov, treba poznamenať, že jedinou výhodou týchto zariadení je relatívne nízka cena, jednoduchá obsluha a jednoduchá inštalácia. Nevýhody klasickej schémy pripojenia sú oveľa väčšie :
- prítomnosť objemného a "hlučného" dusenia;
- štartéry sa nanešťastie nelíšia v spoľahlivosti;
- prítomnosť účinku hradlovania (lampa bliká s frekvenciou 50 Hz) spôsobuje zvýšenú únavu ľudí, čo vedie k zníženiu jej účinnosti;
- keď štartéry zlyhajú, objaví sa falošný štart, to znamená, že lampa niekoľkokrát bliká pred „rozsvietením“, čo znižuje životnosť zdroja svetla;
- Približne 25% energie sa spotrebuje na elektromagnetický predradník, čo znamená, že účinnosť sa výrazne znižuje.
Použitie elektronického ovládacieho zariadenia vám umožní zbaviť sa väčšiny vyššie uvedených nevýhod.
Elektronický predradník (EKG)
Masívne elektronické predradníky sa objavili nie je to tak dávno, asi pred tridsiatimi rokmi, teraz majú prakticky nahradené elektromagnetické zariadenia. To uľahčili mnohé výhody oproti klasickému systému začlenenia, povedzme hlavné:
- zvýšená svetelná účinnosť žiariviek spôsobených vysokofrekvenčným výbojom;
- absencia šumovej charakteristiky nízkofrekvenčných elektromagnetických tlmiviek;
- znížený účinok hradlovania výrazne rozšíril rozsah použitia;
- absencia falošného štartu zvyšuje životnosť luminiscenčných zdrojov;
- Účinnosť môže dosiahnuť 97%;
- v porovnaní s elektromagnetickým typom predradníka sa spotreba energie znižuje o 30%;
- nie je potrebné kompenzovať reaktívne zaťaženie;
- Niektoré modely elektronických zariadení zabezpečujú reguláciu výkonu svetelného zdroja, a to nastavením frekvencie v meniči napätia.
Za zmienku stojí aj to, že vďaka absencii objemnej tlmivky bolo možné znížiť veľkosť elektronického predradníka, čo umožnilo umiestniť ho do základne. To výrazne rozširuje rozsah použitia, čo umožňuje použitie v osvetľovacích zariadeniach namiesto zdrojov, ktoré používajú vlákno.
Ako príklad uvádzame jednoduchý elektronický predradník, ktorý je typický pre lacnejšie zariadenia.
Zoznam položiek:
- hodnoty odporu: R1 a R2 -15 Ohm, R3 a R4 - 2, 2 Ohm, R5 - 620 kΩ, R6 - 1, 6 MΩ;
- použité kondenzátory: C1 - 47 nF 400 V, C2 - 6800 pF 1200 V, C3 - 2200 pF, C4 - 22 nF, C5 - 4, 7 mikrofarad 350 V;
- diódy: VD1-VD7 - 1N400;
- tranzistory: T1 a T2 - 13003;
- diódový triak VS - DB3.
Na záver k téme elektronických predradníkov treba poznamenať, že ich významnou nevýhodou sú relatívne vysoké náklady na vysokokvalitné zariadenia. Pokiaľ ide o modely s nízkymi nákladmi, ich spoľahlivosť je veľmi žiadúca.
Pripojenie bez predradníka
V prípade potreby môžu byť do elektrickej siete zapojené svetelné zdroje s plynovým výbojom bez elektromagnetického alebo elektronického predradníka. Schéma takéhoto začlenenia je uvedená nižšie.
Na implementáciu takéhoto pripojenia budete potrebovať:
- žiarivka - 40 W a žiarovka - 60 W (táto bude fungovať ako predradník);
- dva kondenzátory 0, 47 mikrofaradu 400 V (hrajú úlohu multiplikátora);
- KTS404A diódový mostík alebo podobný, môžete použiť štyri diódy, vypočítané pre prúd najmenej 1 A a reverzné pulzné napätie 600 V.
Táto schéma stráca svoje parametre pripojenia pomocou elektromagnetickej tlmivky a elektronického predradníka. Je určený na preskúmanie.